1、定义
1.1、网络架构组成部分
1.2、ASON 的优势
1.3、应用场景
2、类比
1、定义
ASON(Automatically Switched Optical Network)即自动交换光网络。它是一种融合了光通信技术和智能控制技术的网络架构,主要应用于光传送网领域,能够实现光网络连接的自动化建立、拆除和管理。
1.1、网络架构组成部分
~传送平面(TP)
传送平面主要基于光传输技术,如 DWDM(密集波分复用)和 SDH(同步数字体系)。DWDM 技术可以在一根光纤上同时传输多个不同波长的光信号,大大提高了光纤的传输容量。例如,通过 DWDM 技术,一根光纤可以同时传输几十个甚至上百个波长的光信号,每个波长可以承载高速的数据业务,如 10Gbps、40Gbps 或 100Gbps 等。SDH 技术则提供了可靠的同步传输和复用功能,能够对不同速率的业务进行有效的整合和传输。
传送平面的主要功能是实现业务信号的物理传输,包括光信号的放大、色散补偿、复用 / 解复用等操作。
~控制平面(CP)
控制平面是 ASON 的核心创新部分。它利用一系列协议来实现网络的智能化控制。例如,通过 GMPLS(通用多协议标签交换)协议,控制平面可以实现对光网络资源的动态分配和连接的自动建立。当有新的业务请求时,控制平面可以根据网络的拓扑结构、资源可用性(如波长资源、带宽资源等)自动计算出合适的连接路径,并通过信令协议(如 RSVP - TE)完成连接的建立过程。
控制平面还包括路由功能,通过路由协议(如 OSPF - TE)收集和分发网络拓扑和资源信息,使得网络中的各个节点能够了解整个网络的状态,从而更好地进行连接管理。
~管理平面(MP)
管理平面主要负责网络的管理和维护工作。它包括性能管理,用于监测网络的性能指标,如光信号的功率、误码率等;故障管理,用于快速检测和定位网络故障,当出现光纤中断或设备故障时,能够及时发出警报并采取相应的恢复措施;配置管理,用于对网络设备的配置进行管理,包括设备的参数设置、软件升级等。
1.2、ASON 的优势
~灵活性高
能够快速响应业务需求的变化,自动建立和拆除光连接。例如,在数据中心互联场景中,如果一个数据中心需要临时增加与另一个数据中心的带宽连接,ASON 可以迅速配置光网络资源,建立新的光通路,而不需要人工进行复杂的网络设备配置。
~提高资源利用率
通过动态分配光网络资源,ASON 可以有效利用网络中的波长、带宽等资源。比如在电信运营商的骨干网络中,ASON 可以根据不同时段的业务流量情况,合理分配波长资源,将在业务低谷期闲置的资源重新分配给其他业务,从而提高网络资源的整体利用率。
~增强网络可靠性
ASON 具有快速的故障恢复能力。当网络中出现故障,如光纤被挖断或光放大器故障时,控制平面可以快速检测到故障,并通过预先计算好的保护或恢复路径重新建立光连接,减少业务中断时间。例如,在城域光网络中,ASON 可以在几秒到几十秒内恢复因故障中断的业务,保障网络服务的连续性。
1.3、应用场景
~电信骨干网络
在长途通信中,ASON 可以高效地管理大量的光传输链路,实现不同城市或地区之间的高速数据通信。它可以根据不同的业务需求,如语音、数据、视频等业务,灵活分配网络资源,保障网络的高效运行。
~城域光网络
用于城市范围内的网络接入和汇聚。例如,将企业用户、居民小区等接入到城域核心网络。ASON 可以根据用户的带宽需求和业务变化,快速调整光连接,提供更好的网络服务质量。
~数据中心互联
随着数据中心规模的不断扩大和数据流量的急剧增加,ASON 可以实现数据中心之间的高速、灵活互联。它可以动态分配波长资源,满足数据中心之间海量数据传输的需求,如云计算数据中心之间的数据同步、备份等业务。
2、类比
基本概念
ASON 就像是一个智能的光网络 “高速公路” 系统。光信号就像是在高速公路上行驶的 “汽车”,而 ASON 可以自动地安排这些 “汽车”(光信号)走哪条路,还能根据交通情况(网络需求)随时调整路线。
组成部分简单解释
~传送平面:这是光信号实际 “奔跑” 的道路。就好像高速公路的路面、桥梁这些基础设施,它主要负责把光信号从一个地方送到另一个地方,像通过光纤这种线缆来传输光信号。
~控制平面:这是整个系统的 “大脑”。它知道整个网络的地图(拓扑结构),也清楚每条路(链路)的情况,比如这条路现在堵不堵(资源是否可用)。当有新的光信号要传输时,它会根据这些信息,自动地找到一条合适的路线让光信号走,就像一个智能的交通指挥员。
~管理平面:这个部分就像是高速公路的 “管理中心”。它要确保道路(网络)的性能良好,比如看看光信号的强度够不够;如果出现故障,像光纤断了,它要赶紧想办法处理;还负责网络设备的各种设置和升级之类的事情。
优势的通俗理解
~灵活性高:比如说你开了一家网店,在促销活动的时候,需要更多的网络带宽来处理大量的订单信息。ASON 就可以像一个贴心的网络管家,自动给你增加网络连接的 “通道”,活动结束后,又可以把这些多余的 “通道” 收回去,很灵活地满足你的需求。
~提高资源利用率:想象一下网络资源是一堆玩具,ASON 就像是一个会合理分配玩具的小朋友。它会看哪个小朋友(业务)现在需要玩具(网络资源),就把玩具分给谁,不会让玩具闲置在一边,这样就能让所有的玩具(网络资源)都能发挥作用。
~增强网络可靠性:如果网络中的光纤像电线一样突然断了,ASON 就像一个超级英雄,它能快速找到另外一条备用的线路,让光信号继续传输,这样你的网络服务就不会中断或者中断的时间很短。
应用场景简单介绍
~电信骨干网络:这就好比是国家的主要交通干线。ASON 在这个里面就像是一个智能的交通调度系统,负责长途的通信,比如让你从北京打电话到上海,或者从广州传输视频到成都,都能高效地完成。
~城域光网络:这有点像城市里的道路系统。ASON 可以把城市里的各个地方,像企业、小区等连接到城市的核心网络。就像城市的交通系统可以根据人们的出行需求(用户的带宽需求)来调整交通路线(光连接)一样。
~数据中心互联:现在数据中心有很多数据要相互传输,就像很多仓库之间要频繁地搬运货物。ASON 可以让这些数据中心之间的连接更加高效和灵活,根据数据传输的多少(业务需求)来安排光信号传输的资源,就像安排不同大小的货车来搬运货物一样。